山东菏泽市单县二中2026届高三下学期模拟一化学试题
2026-04-27
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2份
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26页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-模拟预测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | 菏泽市 |
| 地区(区县) | 单县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.97 MB |
| 发布时间 | 2026-04-27 |
| 更新时间 | 2026-04-27 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57559078.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
立足高三化学模拟,融合生活情境(如矿泉水瓶材料)、传统文化(泰山豆腐工艺)与工业实践(钴镍渣回收),突出化学观念与科学思维考查。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|15题/40分|生活化学、化学用语、实验操作、反应原理|第4题以泰山豆腐工艺考查渗析操作,体现文化传承;第7题结合键角、稳定性考查结构决定性质|
|非选择题|5题/60分|物质结构、工业流程、实验制备、有机合成、反应原理|17题废酸浸出烟尘流程,融合氧化还原与溶度积计算;20题FeC₂O₄分解平衡,结合图像分析平衡常数与自发反应条件,体现科学探究|
内容正文:
山东省菏泽市单县二中2026届高三模拟一
可能用到的相对原子质量:
H 1 C 12 N14 O 16 S 32 Cl 35.5 Cu56 Ti 48 Co 59
1、 选题题 本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.生活中处处有化学。下列说法正确的是( )
A.矿泉水瓶的主要成分为无机非金属材料
B.向牛奶中加入果汁,会发生酸碱中和反应而产生沉淀
C.酿酒时加入的酒曲与面包中用到的发酵粉作用相同
D.生铁比纯铁更易生锈
答案 D
解析 矿泉水瓶主要成分是塑料,属于有机合成材料,不是无机非金属材料,A错误;牛奶是胶体,加入果汁发生胶体的聚沉,B错误;酿酒中的酒曲是催化剂,而面包中加入的发酵粉是反应物,二者作用不同,C错误;生铁中含碳,与铁形成原电池,Fe的腐蚀速度加快,D正确。
2.下列劳动场景与所述的化学知识相关联的是( )
A.用84消毒液清洗衣物色素:次氯酸见光易分解
B.用苯酚水溶液进行环境消毒:苯酚具有弱酸性
C.用乙二醇生产汽车防冻液:乙二醇具有可燃性
D.用硅酸钠溶液浸泡木材防火:硅酸钠具有耐高温的特性
答案 D
解析 用84消毒液清洗衣物色素,是因为次氯酸具有强氧化性,A错误;苯酚的消毒作用主要源于其能使蛋白质变性,破坏微生物结构,而非弱酸性,B错误;乙二醇的防冻作用源于其高沸点和低冰点,与水的混合液能降低凝固点,与其可燃性无关,C错误;硅酸钠溶液浸泡木材后,高温下会形成二氧化硅骨架结构,隔绝氧气,从而防火,与其耐高温特性有关,D正确。
3.下列化学用语表达正确的是( )
A.基态Fe2+的价层电子轨道表示式为
B.N,N⁃二甲基苯甲酰胺的结构简式:
C.O3分子的球棍模型:
D.CaO2的电子式:
答案 B
解析 基态Fe2+的价层电子排布式为3d6,价层电子轨道表示式为,A错误;为臭氧分子的VSEPR模型,C错误;CaO2是由钙离子和过氧根离子构成,D错误。
4.泰山豆腐,古法精制,源远流长。选豆为先,洗净浸泡,磨浆为次,滤浆以布,点浆于釜,点卤为要,压制成型,豆腐乃成。该工艺没有涉及的操作是( )
A.研磨 B.过滤 C.渗析 D.聚沉
答案 C
解析 “磨浆为次”中包含了研磨,A正确;“滤浆以布”是过滤豆浆的过程,B正确;过程中无渗析,C错误;卤水中含有电解质,遇到豆浆发生胶体的聚沉,D正确。
5.下列方程式与所给事实不相符的是( )
A.稀硝酸除去试管上的银镜:Ag+2H++===Ag++NO2↑+H2O
B.饱和Na2CO3溶液浸泡锅炉水垢:CaSO4(s)+(aq)CaCO3(s)+(aq)
C.泡沫灭火器的灭火原理:Al3++3===Al(OH)3↓+3CO2↑
D.用FeCl3溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
答案 A
解析 稀硝酸与银反应时,硝酸作为氧化剂被还原,产物应为NO,正确的离子方程式应为3Ag+4H++===3Ag++NO↑+2H2O,A错误;CaSO4(溶度积较大)与饱和Na2CO3溶液反应生成更难溶的CaCO3(溶度积较小),符合沉淀转化规律,B正确;Al3+与发生相互促进的水解反应,生成Al(OH)3沉淀和CO2气体,C正确;Fe3+与Cu反应生成Fe2+和Cu2+,符合氧化还原规律,D正确。
6.下列说法错误的是( )
A.沸点:CO>N2 B.键角:<NH3
C.离子键百分数:MgO>Al2O3 D.稳定性:CH4>SiH4
答案 B
解析 CO为极性分子,N2为非极性分子,CO分子间作用力大于N2,故CO沸点高于N2,故A正确;N、NH3中心原子均为sp3杂化,其孤电子对数分别为0、1,孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力,键角:N>NH3,故B错误;金属性:Mg>Al,则离子键百分数:MgO>Al2O3,故C正确;非金属性:C>Si,非金属性越强,其简单气态氢化物越稳定,故D正确。
7.微观结构决定物质性质,下列物质性质差异与结构因素匹配错误的是( )
选项
性质差异
结构因素
A
热稳定性:H2O>NH3
分子间氢键数目
B
熔点:金刚石>碳化硅
共价键键能
C
碱性:NH3>NF3
成键元素的电负性
D
熔点:AlF3>AlCl3
晶体类型
答案 A
解析 热稳定性:H2O>NH3,是因为H—O的键能大于H—N,氢键只影响二者的熔、沸点等物理性质,不影响二者的热稳定性,A错误;金刚石、碳化硅都是共价晶体,共价晶体的熔点与共价键的强度有关,键能:C—C>Si—C,熔点:金刚石>碳化硅,B正确;电负性:F>H,导致NF3分子中电子偏向氟,氮原子上的孤电子对对氢离子吸引力减弱,碱性:NH3>NF3,C正确;AlF3是离子晶体,AlCl3是分子晶体,熔点:AlF3>AlCl3,D正确。
8.下列关于实验方案的说法错误的是( )
A.用甲装置不能制取无水MgCl2
B.用乙装置可验证金属性:Zn>Fe
C.用丙装置可验证非金属性:Cl>Br>S
D.丁装置中往里推活塞,气体颜色变深,不能用勒夏特列原理解释
答案 C
解析 甲装置中氯化镁水解得到氢氧化镁和HCl,A项正确;乙装置构成原电池,若铁钉两端溶液变红,没有蓝色沉淀生成,则铁钉没有被腐蚀,说明锌为负极,铁为正极,金属性:Zn>Fe,B项正确;丙装置中Cl2通过溴化钠溶液后得到的混合气中有Cl2和Br2,Cl2和Br2都能将硫化钠氧化为硫,不能证明非金属性:Br>S,C项错误;氢气与碘蒸气反应前后气体分子数不变,压强对该平衡无影响,但往里推活塞,气体体积减小,浓度增大,气体颜色变深,不能用勒夏特列原理解释,D项正确。
9.强碱性条件下,NaBH4在催化剂表面与水的反应为NaBH4+4H2O===Na[B(OH)4]+4H2↑,反应机理如图所示。下列说法正确的是( )
A.使用催化剂能降低反应的焓变
B.图示机理中有非极性键的断裂与形成
C.该反应中每生成1 mol H2,转移电子的数目约为2×6.02×1023
D.若用D2O代替H2O反应,则产物中不含
答案 D
解析 催化剂降低活化能,不改变焓变,A错误;反应中生成H—H非极性键,无非极性键断裂,B错误;B中H为-1价,在H2中为0价,氧化失电子,H2O中H为+1价,在H2中为0价,还原得电子,生成4 mol H2时,总转移4 mol电子,每生成1 mol H2,转移电子数目约为6.02×1023,C错误;用D2O代替H2O时,D2O提供D+,B提供H-,产物为Na[B(OD)4]和4HD,不含[B(OH)4]-,D正确。
10.常温下,M(OH)2和H2A的水溶液中相关离子浓度比值的负对数pX与pH的关系如图{其中pX=-lg X,X表示、、或}。下列说法错误的是( )
A.曲线③表示的负对数随pH的变化情况
B.H2A电离常数Ka2=10-10.3
C.pH=8时,溶液中微粒浓度大小关系为c(A2-)<c(H2A)
D.常温下,0.1 mol·L-1的MCl2的水溶液中c(Cl-)>c(M2+)>c[M(OH)+]>c(H+)
答案 D
解析 由电离常数可知,H2A溶液中=、=溶液pH增大时,电离常数不变,溶液中氢离子浓度减小,p和p减小,由H2A的Ka1大于Ka2可知,溶液pH相同时,溶液中p小于p则曲线①、曲线②分别表示p、p随pH的变化情况,由图可知,溶液中pH为2.7时为10-3.7,则H2A电离常数Ka1=10-3.7×10-2.7=10-6.4,溶液中pH为9.15时为10-1.15,则H2A电离常数Ka2=10-1.15×10-9.15=10-10.3;同理可知,曲线③、④分别表示p、p随pH的变化情况,则M(OH)2电离常数Kb1=10-1.15×10-4.85=10-6、Kb2=10-3.7×10-11.3=10-15,故A、B正确;H2A电离常数Ka1·Ka2=则溶液pH=8时,溶液中==10-0.7<1,所以溶液中微粒浓度大小关系为c(A2-)<c(H2A),故C正确;MCl2是强酸弱碱盐,由分析可知M2+水解程度很大,则溶液中离子浓度大小顺序为c(Cl-)>c(H+)>c[M(OH)+]>c(M2+),故D错误。
2、 本题共5小题,每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分。
11.下列实验操作对应的现象及结论均正确的是( )
选项
实验操作
现象
结论
A
向丙烯醛中滴加溴水
溴水褪色
丙烯醛中含碳碳双键
B
取少量NaHCO3固体于试管中,加几滴水,振荡,将温度计插入试剂中
温度计示数升高
NaHCO3固体溶解放热
C
向CuSO4浓溶液中滴加浓盐酸至过量
溶液由蓝色变为黄绿色
[Cu(H2O)4]2+转化为[CuCl4]2-
D
向盛有碘的CCl4溶液的试管中加入等体积的浓KI溶液,振荡、静置分层
下层紫红色变浅,上层呈棕黄色
碘在浓KI溶液中的溶解度大于在CCl4中的溶解度
答案 CD
解析 丙烯醛分子中,碳碳双键能与溴水发生加成反应,醛基能被溴水氧化,故根据实验现象无法得出结论,A错误;NaHCO3固体溶于水是吸热过程,B错误;CuSO4浓溶液呈蓝色是因为存在蓝色的[Cu(H2O)4]2+,加入浓盐酸后溶液颜色变为黄绿色,是因为生成了黄色的[CuCl4]2-,两种颜色叠加呈现出黄绿色,C正确;向I2的CCl4溶液中加入等体积的浓KI溶液,振荡、静置,溶液分层,下层紫红色变浅,上层呈棕黄色,说明CCl4溶液中的I2与KI溶液中I-反应生成使上层溶液呈棕黄色,能说明I2在浓KI溶液中的溶解能力大于在CCl4中的溶解能力,D正确。
12.单液流电池属于沉积型电池,它不需要隔膜或离子交换膜,从而大幅降低了电池成本和电池设计的复杂性,一种Cu⁃PbO2单液流电池工作原理如图所示,下列说法错误的是( )
A.放电时,储液罐中溶液的pH不断增大
B.充电时,PbO2电极与电源的正极相连
C.放电时,正极反应式为PbO2+4H++2e-+===PbSO4+2H2O
D.充电时,若Cu电极增重64 g,电解质溶液增加离子数为NA
答案 D
解析 电池放电时发生的总反应为PbO2+Cu+2H2SO4===PbSO4+CuSO4+2H2O,放电过程中不断消耗硫酸,pH不断增大,故A正确;放电时,PbO2电极作正极,则充电时,PbO2电极与电源的正极相连,故B正确;放电时,PbO2电极作正极,则电极反应式为PbO2+4H++2e-+===PbSO4+2H2O,故C正确;充电时,总反应为PbSO4+Cu2++2H2OPbO2+Cu+4H++Cu电极增重64 g时,电解质溶液增加离子数为4NA,故D错误。
13.工业上从钴镍渣(主要含CoO、NiO和少量FeO、Cu)中回收Co和Ni的流程如下。
已知:①Co2++6NH3·H2O===+6H2O K=105;②Ksp[Ni(OH)2]=1.0×10-15,完全沉淀时c(Ni2+)≤10-5 mol·L-1;③Kb(NH3·H2O)=10-5。下列说法正确的是( )
A.滤渣1是Cu,滤渣2是Fe(OH)3
B.氧化性:H2O2>Co3+>Fe3+
C.若沉镍完全后滤液中c()=10-3 mol·L-1,则≥10-13
D.“氧化沉钴”中氧化剂、还原剂的物质的量之比为2∶1
答案 AC
解析 钴镍渣(主要含CoO、NiO和少量FeO、Cu),用硫酸溶液溶解并过滤,除去不溶于酸和水的杂质Cu,同时得到含有Ni2+、Fe2+及Co2+的滤液,向滤液加入H2O2主要是氧化溶液中的Fe2+得到Fe3+,后用CoCO3调节溶液pH,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,通过过滤除去,达到除铁的目的,过滤后的滤液中继续加入氨水,可生成Ni(OH)2沉淀,再过滤除去,向滤液中加入Na2SO5和NaOH氧化得到Co(OH)3沉淀。完全沉淀时c(Ni2+)≤10-5 mol·L-1,则溶液中c(OH-)=≥ mol·L-1=1×10-5 mol·L-1,若沉镍完全后滤液中c()=10-3 mol·L-1,c(NH3·H2O)=≥ mol·L-1=10-3 mol·L-1=K×c6(NH3·H2O)≥105×=10-13,C正确;向滤液中加入Na2SO5和NaOH氧化沉钴得到Co(OH)3沉淀,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为+2+4OH-+H2O===2Co(OH)3↓+12NH3↑是氧化剂是还原剂,氧化剂、还原剂的物质的量之比为1∶2,D错误。
14.异甘草素具有抗肿瘤、抗病毒等药物功效。合成中间体Z的部分路线如图:
下列有关化合物X、Y和Z的说法正确的是( )
A.1 mol Z中含有6 mol碳氧σ键
B.X分子中的所有原子一定共平面
C.Y能发生加成、氧化和消去反应
D.Z与足量的氢气加成后的产物分子中含有3个手性碳原子
答案 A
解析 根据单键都是σ键,双键是1个σ键和1个π键,则1 mol Z中含有6 mol碳氧σ键,A正确;因为—OH中的氧是sp3杂化,再加上单键可以旋转,X分子中的所有原子不一定共平面, B错误;Y中官能团有酮羰基、酚羟基,能发生加成、氧化反应,因苯环结构稳定,酚羟基不能发生消去反应,C错误;Z与足量的氢气加成后的产物分子为其中含有4个手性碳原子(标*),D错误。
15.在一定温度下,CuCl2在液态有机相中存在以下氯化络合反应:
Ⅰ.Cu2++Cl-CuCl+ K1=1.5
Ⅱ.Cu2++2Cl-CuCl2 K2=0.5
Ⅲ.Cu2++3Cl-[CuCl3]- K3=5×10-3
Ⅳ.Cu2++4Cl-[CuCl4]2- K4=2.5×10-5
保持温度不变,改变x mol·L-1 CuCl2有机相稀溶液中Cl-的起始浓度,测得含铜元素的部分微粒的分布系数δ与Cl-平衡浓度的关系如图所示。
下列说法错误的是( )
A.反应Cu2++CuCl22CuCl+的平衡常数K=4.5
B.图中未画出代表[CuCl4]2-的分布系数变化曲线
C.A点时, Cl-的浓度约为 1.5 mol·L-1
D.向上述溶液中继续加入有机试剂稀释,体系中 的值减小
答案 CD
解析 曲线a随Cl-浓度增大呈下降趋势,所以a代表Cu2+的分布系数变化曲线;当Cl-不足时,主要发生反应:Cu2++Cl-CuCl+,当Cl-过量时,主要发生反应:Cu2++2Cl-CuCl2,且存在CuCl+向CuCl2转化,所以CuCl+的分布系数随着Cl-浓度的增大表现出先增大后减小的趋势;结合[CuCl3]-的分布系数变化趋势,可知题给Cl-浓度范围内CuCl2的分布系数一直增大,所以曲线b代表CuCl+的分布系数变化曲线,曲线c代表CuCl2分布系数变化曲线,未画出代表[CuCl4]2-的分布系数变化曲线,B正确;2×反应Ⅰ-反应Ⅱ得到Cu2++CuCl22CuCl+ K===4.5,A正确;A点时c(Cu2+)=c(CuCl+),且K1==1.5,c(Cl-)= mol·L-1≈0.67 mol·L-1,C错误;根据Cu2++3Cl-[CuCl3]- K3=5×10-3,c([CuCl3]-)=K3×c3(Cl-)×c(Cu2+),Cu2++4Cl-[CuCl4]2- K4=2.5×10-5,c([CuCl4]2-)=K4×c4(Cl-)×c(Cu2+)=稀释时,K3、K4不变,溶液中c(Cl-)降低,所以体系中的值增大,D错误。
3、 本题共5小题,60分。
16.(12分)砷及其化合物具有较大应用价值。回答下列问题:
(1)基态As原子的价层电子排布式为 ;与同周期Ge、Se相比,第一电离能由大到小的顺序为 。
(2)氮和砷位于同一主族,氮原子间能形成氮氮三键,而砷原子间不易形成三键的原因是 。
(3)Pt的结构如图所示(Me为甲基)。
①Pt2+的杂化方式为 (填字母)。
a.sp3 b.dsp2
c.sp3d d.sp3d2
②该配合物在CCl4中的溶解度 (填“大于”或“小于”)在水中的溶解度,原因是 。
(4)某正五价含砷化合物属四方晶系,晶胞参数以及晶胞沿z轴方向的投影如图所示,晶胞棱边夹角均为90°。该化合物可由ClF3和AsCl3反应得到,反应的化学方程式为 ; 晶体中阳离子的空间结构为 ;该晶体密度为 g·cm-3(NA为阿伏加德罗常数的值)。
答案 (1)4s24p3 As>Se>Ge (2)砷原子半径比较大,原子间形成的σ键较长,p⁃p轨道重叠程度较小或几乎不能重叠,难以形成π键 (3)①d ②大于 该配合物和CCl4均为非极性分子,相似相溶 (4)2ClF3+2AsCl3===2Cl2+[AsCl4][AsF6] 正四面体形 ×1030
解析 (1)As为第四周期第ⅤA族元素,基态As原子的价层电子排布式为4s24p3;同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,由于As的4p轨道的电子排布处于半满稳定结构,因此As的第一电离能最大,故第一电离能由大到小的顺序为As>Se>Ge。(3)①根据结构可知,Pt2+为六配位,则Pt2+的杂化方式为sp3d2。(4)根据晶体结构,As为+5价,则一个晶胞中有2个[AsF6]-和2个[AsCl4]+;阳离子[AsCl4]+中As价层电子对数为4+=4,则阳离子的空间结构为正四面体形;晶体密度ρ== g·cm-3=×1030 g·cm-3。
17.(12分)工业上利用废酸(主要含H2SO4)浸出冶炼铜产生的烟尘[含CuSO4、CuO、CuS、Fe2、FeS、Fe2O3、As2O3等],实现了砷的去除(以FeAsO4形式)及铜的回收,达到了以废治废的目的。工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“氧化浸出”时,鼓入空气的主要目的是 , CuS参与反应的离子方程式为 。
(2)“滤渣”的主要成分是 (填化学式)。
(3)“深度氧化”中H3AsO3全部被氧化为H3AsO4,该转化的化学方程式为 。
(4)在某条件下,“中和除砷、铁”时,不同的中和终点pH条件下,溶液中的砷、铁质量浓度(ρ)及铜、砷、铁的入渣率如下表所示。
中和终点pH
ρ/(g·L-1)
入渣率/%
As
Fe
Cu
As
Fe
1.6
4.28
5.37
1.83
51.59
46.12
2.0
0.33
0.26
2.66
94.63
97.05
2.4
0.25
0.15
3.23
95.78
97.35
3.5
0.20
0.16
8.35
97.02
97.84
4.0
0.19
0.14
33.25
97.93
98.25
结合以上数据判断,中和除砷、铁最佳pH范围为 (填字母),请分析原因: 。
A.1.6~1.8 B.2.0~2.2 C.3.3~3.5 D.3.8~4.0
(5)有机萃取剂用HR表示,发生萃取的反应可表示为Cu2++2HRCuR2+2H+。若中和除砷、铁后溶液pH=2.0,c(Cu2+)=0.055 mol·L-1,多次萃取后水相中c(H+)为0.11 mol·L-1,则铜的萃取率为 %(保留两位小数,忽略溶液体积变化)。
(6)反萃取中,下列说法正确的是 (填字母)。
A.反萃取剂可选择浓硫酸以提高反萃取率
B.分液漏斗使用前有两处需检查是否漏液
C.经几次振荡并放气后,手持分液漏斗静置分层
D.反萃取后,Cu2+被转移至水相
答案 (1)空气中氧气可作氧化剂,将金属硫化物中的S氧化为硫单质,促进硫化物的浸出 2CuS+O2+4H+===2Cu2++2S+2H2O (2)CaSO4 (3)5H3AsO3+2KMnO4+3H2SO4===5H3AsO4+K2SO4+2MnSO4+3H2O (4)B pH过小,As浓度低,不利于FeAsO4沉淀的形成,pH过大,Cu2+形成沉淀,入渣率较高 (5)90.91 (6)BD
解析 烟尘通入空气,用废酸浸取,滤液主要为Cu2+、Fe3+、H3AsO3、H+、通入Ca(OH)2得到滤渣加入深度氧化,H3AsO3全部被氧化为H3AsO4,加入石灰“中和除砷、铁”(以FeAsO4形式),加入有机萃取剂萃取Cu2+(Cu2++2HRCuR2+2H+),反萃取得到硫酸铜,电解得到铜单质。(3)“深度氧化”中H3AsO3全部被氧化为H3AsO4,KMnO4作氧化剂,Mn元素化合价由+7降至+2,As元素化合价由+3升至+5,根据得失电子守恒,该转化的化学方程式为5H3AsO3+2KMnO4+3H2SO4===5H3AsO4+K2SO4+2MnSO4+3H2O。(4)在pH=2.0时,溶液中的砷、铁质量浓度(ρ)很小,同时砷、铁的入渣率较高、铜的入渣率较低,故选B。
(5)根据已知反应列三段式:
Cu2++2HRCuR2+2H+
起始/(mol·L-1) 0.055 0.01
改变/(mol·L-1) 0.05 0.1
多次萃取后/(mol·L-1) 0.005 0.11
铜的萃取率为×100%≈90.91%。
(6)反萃取剂可选择稀硫酸以提高反萃取率,浓硫酸中氢离子浓度低,不利于萃取平衡向逆反应方向移动,A错误;分液漏斗使用前,有上口塞子和活塞两处需检查是否漏液,B正确;经几次振荡并放气后,分液漏斗放置在铁架台上静置分层,C错误;萃取是Cu2+被转移至有机相,反萃取后,Cu2+被转移至水相,D正确。
18.(12分)氨基磺酸(H2NSO3H)是一元固体强酸,微溶于乙醇,溶于水时存在反应:H2NSO3H+H2O===NH4HSO4。实验室用羟胺(NH2OH)和SO2反应制备氨基磺酸。已知:NH2OH沸点为70 ℃,性质不稳定,加热时爆炸,室温下同时吸收水蒸气和CO2时迅速分解。根据下列装置回答相关问题:
(1)仪器X的名称是 。
(2)该装置还存在一处明显的问题,改进的办法是 。
(3)设计实验证明氨基磺酸溶于水有生成: 。
(4)下列叙述正确的是 (填字母)。
a.装置A选用98%浓硫酸可以加快SO2生成速率
b.装置C可采用热水浴加快反应速率
c.实验完毕后,采用过滤分离装置C中混合物
(5)氨基磺酸与氨基酸类似,是两性化合物,能与酸、碱反应生成盐。预测熔点大小关系是H2NSO3H H2SO4(填“>”或“<”),理由是 。
(6)准确称取2.500 g氨基磺酸粗品配成250 mL待测液。取25.00 mL待测液于锥形瓶中,以淀粉⁃碘化钾溶液作指示剂,用0.080 mol·L-1的NaNO2标准溶液进行滴定,当溶液恰好变蓝时,消耗NaNO2标准溶液25.00 mL。此时氨基磺酸恰好被完全氧化成N2,NaNO2的还原产物也为N2,则氨基磺酸粗品的纯度为 (用质量百分数表示,保留3位有效数字);用NaOH标准溶液进行滴定也可以测定氨基磺酸粗品的纯度,所选择的指示剂为 (填“甲基橙”或“酚酞”)。
答案 (1)三颈烧瓶 (2)在装置AB间安放盛有浓硫酸的洗气瓶 (3)向少量氨基磺酸溶液中加入足量浓NaOH溶液,加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,证明溶于水有产生 (4)c (5)> 氨基磺酸分子中的氨基和磺酸基反应生成+H3N类似氨基酸形成内盐,熔点较高,而固态硫酸为分子晶体,熔点较低 (6)77.6% 甲基橙
解析 (2)由于氨基磺酸能与水反应,且室温下羟胺同时吸收水蒸气和CO2时迅速分解,则制备时要防水,则改进的办法是在装置AB间安放盛有浓硫酸的洗气瓶,由于单向阀具有单向截止的作用,可用于防倒吸,故不能在BC处安放盛有浓硫酸的洗气瓶。(4)制备二氧化硫时利用了强酸制备弱酸的原理,所用硫酸浓度不能太大,否则电离程度小,氢离子浓度低,反应速率慢,通常是用70%左右的硫酸,a错误;NH2OH沸点为70 ℃,性质不稳定,加热时爆炸,则装置C不可采用热水浴加快反应速率,b错误;氨基磺酸是一元固体强酸,微溶于乙醇,实验完毕后,大部分氨基磺酸以固体形式存在,所以实验完毕后,采用过滤分离装置C中混合物,c正确。(6)设25.00 mL待测液中氨基磺酸的物质的量为x mol;
H2NSO3H + NaNO2===NaHSO4+N2↑+H2O
1 1
x mol 0.080 0 mol·L-1×0.025 L
则x=0.002,氨基磺酸粗品的纯度为×100%=77.6%;结合信息可知,氨基磺酸中混有硫酸氢铵,二者都能与氢氧化钠反应,以酚酞为指示剂,用NaOH进行酸碱中和滴定测定产品中氨基磺酸的纯度时,测定结果通常比NaNO2法偏高,因此滴定时,只需消耗其中的氨基磺酸,此时硫酸氢铵会有剩余,溶液显酸性,故指示剂应该选择甲基橙。
19.(12分)左氧氟沙星是一种具有广谱抗菌作用的药物,其前体K的合成路线如下:
ⅰ.R—OHR—OPHTR—OH(其中DHP、PPTS是有机试剂缩写)
ⅱ.R1—COOR2R1—CH2OH+R2OH
ⅲ.
(1)B的系统命名是 。
(2)已知试剂X的分子式为C6H2NO2F3,X的结构简式为 。
(3)F分子中官能团名称为羟基、醚键、硝基、 。
(4)I中含有两个酯基、两个六元环,H→I的反应类型为 ,I→J的化学方程式是 。
(5)F的同分异构体中满足下列条件的结构有 种(不考虑立体异构)。
①为α⁃氨基酸;
②核磁共振氢谱显示有5组峰,且峰面积之比为1∶1∶2∶2∶3;
③1 mol该物质与Na反应,消耗3 mol Na;
④能与FeCl3溶液发生显色反应。
(6)K的另一种制备途径如下:
写出M、P的结构简式: 、 。
答案 (1)2⁃羟基丙酸乙酯 (2) (3)碳氟键 (4)取代反应
(5)4
(6)
解析 采用逆推法,由E的结构简式,参照A的分子式,可确定A为CH3CH(OH)COOH;A与C2H5OH发生酯化反应,生成B为CH3CH(OH)COOC2H5;依据已知ⅰ,可得出C为CH3CH(OPHT)COOC2H5;依据已知ⅱ可确定D为CH3CH(OPHT)CH2OH,由X的分子式为C6H2NO2F3,可确定X为;依据已知ⅰ,可确定F为;依据G的分子式,可确定G为;由已知ⅲ可得出H为;结合K的结构简式,H脱水得到的I的结构简式为,再脱去C2H5OH,得到J的结构简式为,J发生酯基的水解反应,从而得到K。
(5)F为,满足条件的F的同分异构体的结构简式可能为、、、,共有4种(不考虑立体异构)。(6)参照原料和产品的结构,可逆推出P为,由已知ⅲ及N可脱去2个HF,可推出M为。
20.(12分)(2025·泰安一模)草酸亚铁(FeC2O4)可用于制药。在一定温度下,将FeC2O4置入真空容器中发生如下反应:
反应Ⅰ:FeC2O4(s)FeO(s)+CO(g)+CO2(g) ΔH1
反应Ⅱ:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) ΔH2<0
已知760 K以下只发生反应Ⅰ,平衡时pCO~T的关系如图所示。760 K以上反应Ⅰ和反应Ⅱ同时进行。
回答下列问题:
(1)660 K时,将FeC2O4置入一真空刚性容器中至反应达到平衡,此时反应Ⅰ的平衡常数Kp(Ⅰ)= (kPa)2;有关该混合体系说法正确的是 (填字母)。
a.反应Ⅰ的正、逆反应的活化能(Ea正、Ea逆):Ea正<Ea逆
b.FeO的质量不变时,体系达到平衡状态
c.平衡后充入惰性气体氩,pCO减小
d.平衡时,分离出部分CO2,再次平衡时,pCO≠
(2)反应Fe(s)+2CO2(g)FeC2O4(s)能自发进行的数值范围是 (填字母)。
A.<-1 B.-1~0 C.0~1 D.>1
(3)800 K时,将FeC2O4置入另一真空刚性容器中至反应达到平衡,此时容器中=则= ;保持温度不变,充入少量CO2气体,再次平衡时容器中pCO (填“增大”“减小”或“不变”,下同);升高温度 。
答案 (1)2.25 bd (2)A (3)4 不变 增大
解析 (1)已知760 K以下只发生反应Ⅰ,由方程式可知生成等量的CO和CO2,所以pCO=由图像可知,660 K时pCO=1.5 kPa,所以Kp(Ⅰ)=pCO·=1.5 kPa×1.5 kPa=2.25 (kPa)2;由图像可知,升高温度,pCO增大,平衡正向移动,反应吸热,则反应Ⅰ的正、逆反应的活化能:Ea正>Ea逆,a错误;FeC2O4分解生成FeO,FeO的质量不变时,体系达到平衡状态,b正确;平衡后充入惰性气体氩,平衡不移动,pCO不变,c错误;平衡时,分离出部分CO2,平衡正向移动,生成等量的CO和CO2,则再次平衡时,pCO≠d正确。(2)反应Fe(s)+2CO2(g)FeC2O4(s)为熵减反应,则ΔS<0,能自发进行,说明该反应ΔH<0,由盖斯定律可知ΔH=-ΔH1-ΔH2<0,ΔH2<0,则<-1,故选A。(3)设反应Ⅰ生成CO2 x mol,反应Ⅱ生成CO2 y mol,可列三段式:
FeC2O4(s)FeO(s)+CO(g)+CO2(g)
转化/mol x x x
FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)
转化/mol y y y y
则==则===;保持温度不变,充入少量CO2气体,反应Ⅰ、Ⅱ的平衡常数不变,则pCO不变;升高温度,反应Fe(s)+2CO2(g)FeC2O4(s)向吸热方向移动,即逆向移动,所以增大。
试卷第1页,共3页
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山东省菏泽市单县二中2026届高三模拟一
可能用到的相对原子质量:
H 1 C 12 N14 O 16 S 32 Cl 35.5 Cu56 Ti 48 Co 59
1、 选题题 本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.生活中处处有化学。下列说法正确的是( )
A.矿泉水瓶的主要成分为无机非金属材料
B.向牛奶中加入果汁,会发生酸碱中和反应而产生沉淀
C.酿酒时加入的酒曲与面包中用到的发酵粉作用相同
D.生铁比纯铁更易生锈
2.下列劳动场景与所述的化学知识相关联的是( )
A.用84消毒液清洗衣物色素:次氯酸见光易分解
B.用苯酚水溶液进行环境消毒:苯酚具有弱酸性
C.用乙二醇生产汽车防冻液:乙二醇具有可燃性
D.用硅酸钠溶液浸泡木材防火:硅酸钠具有耐高温的特性
3.下列化学用语表达正确的是( )
A.基态Fe2+的价层电子轨道表示式为
B.N,N⁃二甲基苯甲酰胺的结构简式:
C.O3分子的球棍模型:
D.CaO2的电子式:
4.泰山豆腐,古法精制,源远流长。选豆为先,洗净浸泡,磨浆为次,滤浆以布,点浆于釜,点卤为要,压制成型,豆腐乃成。该工艺没有涉及的操作是( )
A.研磨 B.过滤 C.渗析 D.聚沉
5.下列方程式与所给事实不相符的是( )
A.稀硝酸除去试管上的银镜:Ag+2H++===Ag++NO2↑+H2O
B.饱和Na2CO3溶液浸泡锅炉水垢:CaSO4(s)+(aq)CaCO3(s)+(aq)
C.泡沫灭火器的灭火原理:Al3++3===Al(OH)3↓+3CO2↑
D.用FeCl3溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
6.下列说法错误的是( )
A.沸点:CO>N2 B.键角:<NH3
C.离子键百分数:MgO>Al2O3 D.稳定性:CH4>SiH4
7.微观结构决定物质性质,下列物质性质差异与结构因素匹配错误的是( )
选项
性质差异
结构因素
A
热稳定性:H2O>NH3
分子间氢键数目
B
熔点:金刚石>碳化硅
共价键键能
C
碱性:NH3>NF3
成键元素的电负性
D
熔点:AlF3>AlCl3
晶体类型
8.下列关于实验方案的说法错误的是( )
A.用甲装置不能制取无水MgCl2
B.用乙装置可验证金属性:Zn>Fe
C.用丙装置可验证非金属性:Cl>Br>S
D.丁装置中往里推活塞,气体颜色变深,不能用勒夏特列原理解释
9.强碱性条件下,NaBH4在催化剂表面与水的反应为NaBH4+4H2O===Na[B(OH)4]+4H2↑,反应机理如图所示。下列说法正确的是( )
A.使用催化剂能降低反应的焓变
B.图示机理中有非极性键的断裂与形成
C.该反应中每生成1 mol H2,转移电子的数目约为2×6.02×1023
D.若用D2O代替H2O反应,则产物中不含
10.常温下,M(OH)2和H2A的水溶液中相关离子浓度比值的负对数pX与pH的关系如图{其中pX=-lg X,X表示、、或}。下列说法错误的是( )
A.曲线③表示的负对数随pH的变化情况
B.H2A电离常数Ka2=10-10.3
C.pH=8时,溶液中微粒浓度大小关系为c(A2-)<c(H2A)
D.常温下,0.1 mol·L-1的MCl2的水溶液中c(Cl-)>c(M2+)>c[M(OH)+]>c(H+)
2、 本题共5小题,每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分。
11.下列实验操作对应的现象及结论均正确的是( )
选项
实验操作
现象
结论
A
向丙烯醛中滴加溴水
溴水褪色
丙烯醛中含碳碳双键
B
取少量NaHCO3固体于试管中,加几滴水,振荡,将温度计插入试剂中
温度计示数升高
NaHCO3固体溶解放热
C
向CuSO4浓溶液中滴加浓盐酸至过量
溶液由蓝色变为黄绿色
[Cu(H2O)4]2+转化为[CuCl4]2-
D
向盛有碘的CCl4溶液的试管中加入等体积的浓KI溶液,振荡、静置分层
下层紫红色变浅,上层呈棕黄色
碘在浓KI溶液中的溶解度大于在CCl4中的溶解度
12.单液流电池属于沉积型电池,它不需要隔膜或离子交换膜,从而大幅降低了电池成本和电池设计的复杂性,一种Cu⁃PbO2单液流电池工作原理如图所示,下列说法错误的是( )
A.放电时,储液罐中溶液的pH不断增大
B.充电时,PbO2电极与电源的正极相连
C.放电时,正极反应式为PbO2+4H++2e-+===PbSO4+2H2O
D.充电时,若Cu电极增重64 g,电解质溶液增加离子数为NA
13.工业上从钴镍渣(主要含CoO、NiO和少量FeO、Cu)中回收Co和Ni的流程如下。
已知:①Co2++6NH3·H2O===+6H2O K=105;②Ksp[Ni(OH)2]=1.0×10-15,完全沉淀时c(Ni2+)≤10-5 mol·L-1;③Kb(NH3·H2O)=10-5。下列说法正确的是( )
A.滤渣1是Cu,滤渣2是Fe(OH)3
B.氧化性:H2O2>Co3+>Fe3+
C.若沉镍完全后滤液中c()=10-3 mol·L-1,则≥10-13
D.“氧化沉钴”中氧化剂、还原剂的物质的量之比为2∶1
14.异甘草素具有抗肿瘤、抗病毒等药物功效。合成中间体Z的部分路线如图:
下列有关化合物X、Y和Z的说法正确的是( )
A.1 mol Z中含有6 mol碳氧σ键
B.X分子中的所有原子一定共平面
C.Y能发生加成、氧化和消去反应
D.Z与足量的氢气加成后的产物分子中含有3个手性碳原子
15.在一定温度下,CuCl2在液态有机相中存在以下氯化络合反应:
Ⅰ.Cu2++Cl-CuCl+ K1=1.5
Ⅱ.Cu2++2Cl-CuCl2 K2=0.5
Ⅲ.Cu2++3Cl-[CuCl3]- K3=5×10-3
Ⅳ.Cu2++4Cl-[CuCl4]2- K4=2.5×10-5
保持温度不变,改变x mol·L-1 CuCl2有机相稀溶液中Cl-的起始浓度,测得含铜元素的部分微粒的分布系数δ与Cl-平衡浓度的关系如图所示。
下列说法错误的是( )
A.反应Cu2++CuCl22CuCl+的平衡常数K=4.5
B.图中未画出代表[CuCl4]2-的分布系数变化曲线
C.A点时, Cl-的浓度约为 1.5 mol·L-1
D.向上述溶液中继续加入有机试剂稀释,体系中 的值减小
3、 本题共5小题,60分。
16.(12分)砷及其化合物具有较大应用价值。回答下列问题:
(1)基态As原子的价层电子排布式为 ;与同周期Ge、Se相比,第一电离能由大到小的顺序为 。
(2)氮和砷位于同一主族,氮原子间能形成氮氮三键,而砷原子间不易形成三键的原因是 。
(3)Pt的结构如图所示(Me为甲基)。
①Pt2+的杂化方式为 (填字母)。
a.sp3 b.dsp2
c.sp3d d.sp3d2
②该配合物在CCl4中的溶解度 (填“大于”或“小于”)在水中的溶解度,原因是 。
(4)某正五价含砷化合物属四方晶系,晶胞参数以及晶胞沿z轴方向的投影如图所示,晶胞棱边夹角均为90°。该化合物可由ClF3和AsCl3反应得到,反应的化学方程式为 ; 晶体中阳离子的空间结构为 ;该晶体密度为 g·cm-3(NA为阿伏加德罗常数的值)。
17.(12分)工业上利用废酸(主要含H2SO4)浸出冶炼铜产生的烟尘[含CuSO4、CuO、CuS、Fe2、FeS、Fe2O3、As2O3等],实现了砷的去除(以FeAsO4形式)及铜的回收,达到了以废治废的目的。工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“氧化浸出”时,鼓入空气的主要目的是 , CuS参与反应的离子方程式为 。
(2)“滤渣”的主要成分是 (填化学式)。
(3)“深度氧化”中H3AsO3全部被氧化为H3AsO4,该转化的化学方程式为 。
(4)在某条件下,“中和除砷、铁”时,不同的中和终点pH条件下,溶液中的砷、铁质量浓度(ρ)及铜、砷、铁的入渣率如下表所示。
中和终点pH
ρ/(g·L-1)
入渣率/%
As
Fe
Cu
As
Fe
1.6
4.28
5.37
1.83
51.59
46.12
2.0
0.33
0.26
2.66
94.63
97.05
2.4
0.25
0.15
3.23
95.78
97.35
3.5
0.20
0.16
8.35
97.02
97.84
4.0
0.19
0.14
33.25
97.93
98.25
结合以上数据判断,中和除砷、铁最佳pH范围为 (填字母),请分析原因: 。
A.1.6~1.8 B.2.0~2.2 C.3.3~3.5 D.3.8~4.0
(5)有机萃取剂用HR表示,发生萃取的反应可表示为Cu2++2HRCuR2+2H+。若中和除砷、铁后溶液pH=2.0,c(Cu2+)=0.055 mol·L-1,多次萃取后水相中c(H+)为0.11 mol·L-1,则铜的萃取率为 %(保留两位小数,忽略溶液体积变化)。
(6)反萃取中,下列说法正确的是 (填字母)。
A.反萃取剂可选择浓硫酸以提高反萃取率
B.分液漏斗使用前有两处需检查是否漏液
C.经几次振荡并放气后,手持分液漏斗静置分层
D.反萃取后,Cu2+被转移至水相
18.(12分)氨基磺酸(H2NSO3H)是一元固体强酸,微溶于乙醇,溶于水时存在反应:H2NSO3H+H2O===NH4HSO4。实验室用羟胺(NH2OH)和SO2反应制备氨基磺酸。已知:NH2OH沸点为70 ℃,性质不稳定,加热时爆炸,室温下同时吸收水蒸气和CO2时迅速分解。根据下列装置回答相关问题:
(1)仪器X的名称是 。
(2)该装置还存在一处明显的问题,改进的办法是 。
(3)设计实验证明氨基磺酸溶于水有生成: 。
(4)下列叙述正确的是 (填字母)。
a.装置A选用98%浓硫酸可以加快SO2生成速率
b.装置C可采用热水浴加快反应速率
c.实验完毕后,采用过滤分离装置C中混合物
(5)氨基磺酸与氨基酸类似,是两性化合物,能与酸、碱反应生成盐。预测熔点大小关系是H2NSO3H H2SO4(填“>”或“<”),理由是 。
(6)准确称取2.500 g氨基磺酸粗品配成250 mL待测液。取25.00 mL待测液于锥形瓶中,以淀粉⁃碘化钾溶液作指示剂,用0.080 mol·L-1的NaNO2标准溶液进行滴定,当溶液恰好变蓝时,消耗NaNO2标准溶液25.00 mL。此时氨基磺酸恰好被完全氧化成N2,NaNO2的还原产物也为N2,则氨基磺酸粗品的纯度为 (用质量百分数表示,保留3位有效数字);用NaOH标准溶液进行滴定也可以测定氨基磺酸粗品的纯度,所选择的指示剂为 (填“甲基橙”或“酚酞”)。
19.(12分)左氧氟沙星是一种具有广谱抗菌作用的药物,其前体K的合成路线如下:
ⅰ.R—OHR—OPHTR—OH(其中DHP、PPTS是有机试剂缩写)
ⅱ.R1—COOR2R1—CH2OH+R2OH
ⅲ.
(1)B的系统命名是 。
(2)已知试剂X的分子式为C6H2NO2F3,X的结构简式为 。
(3)F分子中官能团名称为羟基、醚键、硝基、 。
(4)I中含有两个酯基、两个六元环,H→I的反应类型为 ,I→J的化学方程式是 。
(5)F的同分异构体中满足下列条件的结构有 种(不考虑立体异构)。
①为α⁃氨基酸;
②核磁共振氢谱显示有5组峰,且峰面积之比为1∶1∶2∶2∶3;
③1 mol该物质与Na反应,消耗3 mol Na;
④能与FeCl3溶液发生显色反应。
(6)K的另一种制备途径如下:
写出M、P的结构简式: 、 。
20.(12分)(2025·泰安一模)草酸亚铁(FeC2O4)可用于制药。在一定温度下,将FeC2O4置入真空容器中发生如下反应:
反应Ⅰ:FeC2O4(s)FeO(s)+CO(g)+CO2(g) ΔH1
反应Ⅱ:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) ΔH2<0
已知760 K以下只发生反应Ⅰ,平衡时pCO~T的关系如图所示。760 K以上反应Ⅰ和反应Ⅱ同时进行。
回答下列问题:
(1)660 K时,将FeC2O4置入一真空刚性容器中至反应达到平衡,此时反应Ⅰ的平衡常数Kp(Ⅰ)= (kPa)2;有关该混合体系说法正确的是 (填字母)。
a.反应Ⅰ的正、逆反应的活化能(Ea正、Ea逆):Ea正<Ea逆
b.FeO的质量不变时,体系达到平衡状态
c.平衡后充入惰性气体氩,pCO减小
d.平衡时,分离出部分CO2,再次平衡时,pCO≠
(2)反应Fe(s)+2CO2(g)FeC2O4(s)能自发进行的数值范围是 (填字母)。
A.<-1 B.-1~0 C.0~1 D.>1
(3)800 K时,将FeC2O4置入另一真空刚性容器中至反应达到平衡,此时容器中=则= ;保持温度不变,充入少量CO2气体,再次平衡时容器中pCO (填“增大”“减小”或“不变”,下同);升高温度 。
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